第二章 揮發性有機化合物相關檢測方法
第二節 國內外相關檢測試驗方法
一、美國 ASTM D6670-01 規範
ASTM D6670-01 為 內 政 部 建 築 研 究 所 建 構 檢 測 建 築 材 料 試 驗 室 之 主 要 參 考 依 據,其 精 神 主 要 是 藉 由 全 尺 寸 環 控 艙( Full-Scale Chamber
)對 室 內 產 品 與 材 料 之 有 機 物 逸 散 情 形 進 行 檢 測 評 估,主 要 內 容 分 十 三 大 項,如 表 2-2 所 示。根 據 內 政 部 建 築 研 究 所 對 室 內 裝 修 建 材 分 九 大 類 別:地 板 類、牆 壁 類、天 花 板 類、填 縫 劑 與 油 灰 類、塗 料 類、接 著 (合 )劑、門 窗 類、家 具 類 及 其 他 材 料,本 試 驗 室 主 要 對 大 型 建 材 做 VOCs 歷 時 測 試 。
表2-2 ASTM D6670-01 主要項目內容為:
ASTM D6670-01 主 要 項 目
一 範 圍 八 性 能 評 估
二 參 考 文 獻 九 採 集 及 測 試 樣 本 準 備 三 專 有 名 詞 十 測 試 程 序
四 操 作 結 論 十 一 資 料 分 析 及 詮 釋 五 重 要 性 與 操 作 十 二 測 試 結 果 報 告
六 準 則 十 三 品 質 保 證 ╱ 品 質 管 制 七 設 施 與 設 備
其 中,主 要 提 供 設 施 與 設 備、建 材 之 採 樣 分 析、試 驗 設 計 及 程 序 與 資 料 分 析 等 主 要 內 容,規 範 試 驗 建 材 有 機 逸 散 物 質 之 檢 測 原 理 和 操 作 經 驗,一 般 進 行 全 尺 寸 建 材 試 驗 時,均 參 考 此 法 之 原 則,進 行 試 驗 室 之 規 劃 與 訂 定 試 驗 流 程 , 國 外 相 關 標 準 試 驗 法 中 多 引 用 ASTM 之 標 準 。 本 研 究 依 據 ASTM D6670-01 內 容 , 比 對 現 有 試 驗 設 施 及 試 驗 程 序 等 相 關 事 項 , 使 試 驗 室 與 ASTM D6670-01 所 規 範 之 內 容 具 一 致 性 。 在
「 測 試 性 能 評 估 」 上 , 對 於 試 驗 各 項 設 定 參 數 皆 有 明 顯 定 義 及 規 範 , 如 表 2-3 所 示 。
表2-3 ASTM D6670-01 所列舉之各項參數值
of Standards and Technology (NIST)來 當 作 校 準 來 源 。 表2-4 ASTM D6670-01 之各項參數準確度及精密度
參 數 準 確 度 精 密 度
溫 度 , °C ±0.5 ±0.5
相 對 濕 度 , % ±5.0 ±5.0
空 氣 流 速 , % ±5.0 ±5.0
樣 品 的 測 試 面 積,% ±1.0 ±1.0
時 間 , % … ±1.0
有 機 物 濃 度 , % RSD … ±15.0
逸 散 因 子 , % … ±20.0
二、國外綠建材標章檢測條件彙整
國 際 間 各 種 綠 建 材 認 證 標 準 與 檢 測 方 式 不 同,主 要 是 為 符 合 不 同 的 氣 候 環 境 及 建 材 特 性,而 訂 定 不 一 樣 的 檢 測 基 準,因 此,在 檢 測 的 方 法 、 基 準 、 限 制 污 染 物 、 測 試 時 間 上 , 呈 現 出 不 一 樣 的 檢 測 條 件 , 目 前 國 際 上 主 要 有 美 國 GREENGUARD 綠 色 防 護 計 畫、CRI 美 國 地 毯 協 會
、德 國 BLUE ANGEL 藍 天 使 標 章、GEV-EMICODE 認 證 標 章、北 歐 Nordic Ecolabelling、北 歐 環 境 保 護 標 章、芬 蘭 Emission Classification of Building Materials、 澳 洲 Environmental Choice 等 標 章 規 範 。
在 環 控 箱 檢 測 標 準 制 訂 上 , 各 國 皆 依 據 ASTM 之 條 件 設 定 , 但 主 要 是 對 於 不 同 建 材 或 不 同 測 試 條 件 , 訂 定 不 一 之 測 試 時 間 , 如 表 2-5 所 示 , 測 試 時 間 主 要 分 為 : 1 天 、 3 天 、 3~ 28 天 及 28 天 四 種 分 類 , 根 據 國 際 間 趨 勢 及 本 土 環 境 條 件,本 研 究 建 議 以 3 天 作 為 基 本 之 測 試 時 間 , 並 對 不 同 建 材 逸 散 特 性 做 彈 性 調 整 。
表2-5 國外綠建材標章檢測時間彙整
CMT: Carcinogenic, mutagenic and teratogenic substances, also called CMR LCI: Lowest Concentration of Interest
VOC: Volatile Organic Compounds SVOC: Semi-Volatile Organic Compounds
資料來源:本研究參考Reinhard Oppl、Eurofins Danmark A/S,〝Approaches to harmonisation of emission tests for the huge variety of quality labels〞, March 2004 整理
表2-6 國外綠建材標章檢測條件彙整
Austrian UZ 07 (wooden products) (plus tests for emissions from binders)
German AgBB/DIBT specific for
product group 23 50 DIBT
German Blue Angel RAL
UZ 38 (wooden products) 1 / 1 23 45 UZ 38
German Blue Angel RAL
UZ 113 (Adhesives) 1.25 23 50 ECA- like
GUT (textile flooring) 0.5 / 0.4 23 50 ECA-like
Hong Kong Green label for
textile and elastic flooring 0.5 / 0.4 23 50
US Green label for textile and elastic flooring and
adhesives
0.5 / 0.4 23 50 not reported
三、國內外相關檢測方法與流程 1. 國際標準之室內空氣檢測方法
國際標準組織(International Organization Of Standardlization,ISO) 在室內空氣類標準採樣分析方法上,已有相關之規範,主要分為「ISO-16000
」及「ISO-16017」兩大類,在 ISO-16000 上主要是對室內空氣及測試箱之揮 發性有機物質及甲醛採樣測試,而 ISO-16017 主要是在室內、週界及工作環 境進行揮發性有機物質之主動及被動採樣。
表2-7 國際標準之室內空氣標準採樣分析方法
編號 方法編號 方法名稱 年份
1 ISO-16000-1 Indoor air - Part 1: General aspects of sampling
strategy 2004
2 ISO-16000-2 Indoor air - Part 2: Sampling strategy for
formaldehyde 2004
3 ISO-16000-3
Indoor air - Part 3: Determination of formaldehyde and other carbonyl compounds - Active sampling method
2001
4 ISO-16000-4 Indoor air - Part 4: Determination of formaldehyde - Diffusive sampling method 2004
5 ISO-16000-6
Indoor air - Part 6: Determination of volatile organic compounds in indoor and test chamber air by active sampling on Tenax TAR sorbent , thermal desorption and gas chromatography using MS/FID
2004
6 ISO 16017-1
Indoor, ambient and workplace air - Sampling and analysis of volatile organic desorption/capillary gas Part 1 : Pumped sampling
2000
7 ISO 16017-2
Indoor, ambient and workplace air - Sampling and analysis of volatile organic compounds by sorbent tube/thermal desorption/capillary gas chromatography - Part 2: Diffusive sampling
2003
(資料來源:本研究整理)
2. 環檢所標準試驗法
行政院環保署環境檢驗所,針對空氣品質方面之檢測方法目前有 78 種,
而與本研究相關之分析甲醛方法、及應用氣相層析法者,如表 2-8 所示:
表2-8 環檢所空氣中VOCs相關標準採樣分析方法
編 號 檢 測 方 法 名 稱 備 註
1. NIEA A705﹒l0T 空氣中氣態之醛類化合物檢驗方法-以 DNPH 衍生物之高效能液相層析測定法 2. NIEA A710﹒l0T 空氣中氣態有機溶劑檢驗方法-以活性碳
吸附之氣相層析/火焰離子化偵測法 3. NIEA A714﹒l0T 空氣中揮發性含鹵素碳氫化合物檢驗方法
-以 Tenax-TA 吸附劑採樣之氣相層析法 4. NIEA A715﹒l1B 空氣中揮發性有機化合物檢測方法-不銹
鋼採樣筒/氣相層析質譜儀法
5. NIEA W781﹒50A 水中總三鹵甲烷檢測方法-吹氣捕捉氣相 層析法
6. NIEA A435﹒70C 空氣中無機酸類之檢測方法-離子層析電 導度法
3. 勞委會作業環境空氣中 VOCs 相關標準採樣分析方法
行政院勞委會為顧及勞工安全,訂定勞工作業環境空氣中有害物質容許 濃度標準,同時由勞工安全衛生研究所公布標準參考分析方法。表 2-9 為勞 委會作業環境空氣中 VOCs 相關標準採樣分析方法彙整。
表2-9 勞委會作業環境空氣中VOCs相關標準採樣分析方法
編 號 檢 測 方 法 名 稱 備 註
1905 碳氫化合物標準分析參考方法
2403 甲醛標準分析參考方法
4.內政部建築研究所建材揮發性物質標準採樣分析方法
依據內政部建築研究所標準測試方法(計畫編號 MOIS901014),主要針 對小尺寸建材甲醛及揮發性有機物質試驗,測試方法如下:
(1)設定環境控制箱之環境條件在:溫度 25℃,溼度:50﹪,換氣率:
0.5 h-1。
(2)空白實驗:在進行建材樣本分析前,須進行環境控制箱內部之空白 分析,其單一揮發性有機物質濃度小於 2μg/m3,總揮發性有機物質 濃度小於 10μg/m3。
(3)空白實驗分析完成後,將測試建材放入環境控制箱內部,建材中所 含的揮發性有機物質會於環控箱內部慢慢逸散,利用環控箱內部循環 系統,使揮發性有機物質能於環控箱內部充分混合。
(4)定性分析:建材置入環控箱後,進行採樣,採樣時間為一小時,經 熱脫附裝置捕集後,以 GC/MS 進行 TVOC 定性分析。
(5)檢量線建立:配製不同濃度之標準品,取定量於標準氣體注入口處 注入至熱脫附裝置,特定化學物質進入 GC/FID 進行定量之分析。標 準品配製之絕對量介於-3000 ng,以層析圖之訊號值與其絕對量(ng
)製作檢量線,檢量線相關係數須達到 0.995 以上。
(6)定量分析:建材之 TVOC 逸散率會隨時間而呈現衰減現象,因此採樣 時間及頻率也須配合其逸散情形做規劃,測試時間最少為 48 小時;
甲醛試驗:前 24 小時為每 2 小時採樣一次,測試 24 小時至 48 小時 為每 4 小時採樣一次。TVOC 試驗:前 24 小時為每 1 小時採樣一次,
測試 24 小時至 48 小時為每 2 小時採樣一次。
(7) 連 續 監 測 至 環 控 箱 內 部 有 機 物 質 以 達 到 基 準 值 以 下 (TVOC-0.19 mg/m2hr),或呈現穩定逸散率(穩定時以第 48 小時逸散率或若不穩定 時以第 72 小時逸散率)即可。
5.國內揮發性有機物質及甲醛檢驗方法彙整
依據上述之國內揮發性有機物質及甲醛檢驗方法,將依據測試物質:揮 發性有機物質及甲醛分類,測試方法、測試範圍及採樣介質等資料彙整,其
彙整資料如表 2-10~2-12 所示。
表2-11 國內空氣中VOCs檢驗方法彙整
表2-12 國內空氣中VOCs檢驗方法彙整(續)
Methanol(5.19 ppb)、Methyl chloride(0.26 ppb)、Methyl methacrylate(0.24 ppb)、4-Methyl-2-pentanone、 benzene(0.27 ppb)、Vinyl acetate(0.24 ppb)、Vinyl chloride(0.27 ppb)、m,p -xylene(0.49 ppb)、o-xylene(0.23 ppb)
熱脫附冷凍 裝置之吸附 材質